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[物理——选修3-5](15分)
(1)(5分)用频率为的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线,且,则         。(填入正确选项前的字母)
A.B.C.D.
(2)(10分)如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为。使木板与重物以共同的速度向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长,重物始终在木板上。重力加速度为g。
(1)B
(2)
(1)本题考查的是能级跃迁的能量计算,能级跃迁时的能量大小为hυ,根据跃迁时的总能量不变得hυ3=hυ2+hυ1,则υ321,B项正确。
(2)本题考查的是动量守恒定律和动量定理。明确运动过程的初末状态是解题的关键。
第一次与墙碰撞后,木板的速度反向,大小不变,此后木板向左做匀减速运动,重物向右做匀减速运动,最后木板和重物达到共同的速度。设木板的质量为m,重物的质量为2m,取向右为动量的正向,由动量守恒得
设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为,对木板应用动量定理得
由牛顿第二定律得
式中为木板的加速度。
在达到共同速度v时,木板离墙的距离
开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为
从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为
由以上各式得
练习册系列答案
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